Výpočet odporu drátu
V praxi je často nutné vypočítat odpor různých vodičů. To lze provést pomocí vzorců nebo podle údajů uvedených v tabulce. 1.
Vliv materiálu vodiče je zohledněn pomocí odporu označeného řeckým písmenem ? a reprezentovat odpor drátu Délka 1 m a plocha průřezu 1 mm2. Nejnižší odpor? = 0,016 Ohm • mm2 / m stříbro existuje. Uvádíme průměrnou hodnotu specifického natočení některých drátů:
Stříbro — 0,016, olovo — 0,21, měď — 0,017, nikl — 0,42, hliník — 0,026, mangan — 0,42, wolfram — 0,055, konstantan — 0,5, zinek — 0,06, rtuť — 0, 1 — 07, 07, podprsenka. Ocel — 0,1, Fehral -1,2, Fosforový bronz — 0,11, Chromal — 1,45.
S různým množstvím nečistot a s různými poměry složek, které tvoří slitiny reostatu, se může odpor mírně měnit.
Odpor se vypočítá podle vzorce:
kde R je odpor, Ohm; odpor, (Ohm • mm2) / m; l — délka drátu, m; s — plocha průřezu drátu, mm2.
Pokud je znám průměr drátu d, pak je jeho průřez rovna:
Nejlepší je změřit průměr drátu pomocí mikrometru, ale pokud tam není, musíte pevně navinout 10 nebo 20 závitů drátu na tužku a změřit délku cívky pravítkem. Vydělením délky cívky počtem závitů zjistíme průměr drátu.
K určení délky drátu o známém průměru daného materiálu potřebné k získání požadovaného odporu použijte vzorec
Stůl 1.
Poznámka. 1. Údaje o drátech, které nejsou uvedeny v tabulce, je třeba brát jako průměrné hodnoty. Například pro niklový drát o průměru 0,18 mm lze zhruba předpokládat, že plocha průřezu je 0,025 mm2, odpor na metr je 18 Ohm a přípustný proud je 0,075 A.
2. Pro jinou hodnotu aktuální hustoty by měly být odpovídajícím způsobem změněny údaje v posledním sloupci; například při proudové hustotě 6 A / mm2 by měly být zdvojnásobeny.
Příklad 1. Zjistěte odpor 30 m měděného drátu o průměru 0,1 mm.
Odpovědět. Určete podle tabulky. 1 odpor 1 m měděného drátu se rovná 2,2 ohmu. Proto bude odpor 30 m drátu R = 30 • 2,2 = 66 Ohm.
Výpočet podle vzorců dává následující výsledky: plocha průřezu drátu: s = 0,78 • 0,12 = 0,0078 mm2. Protože odpor mědi je 0,017 (Ohm • mm2) / m, dostaneme R = 0,017 • 30 / 0,0078 = 65,50 m.
Příklad 2Kolik niklového drátu o průměru 0,5 mm je potřeba k výrobě reostatu s odporem 40 ohmů?
Odpovědět. Podle tabulky. 1 určíme odpor 1 m tohoto drátu: R = 2,12 Ohm: K výrobě reostatu s odporem 40 Ohm tedy potřebujete drát, jehož délka je l = 40 / 2,12 = 18,9 m.
Udělejme stejný výpočet pomocí vzorců. Zjistíme plochu průřezu drátu s = 0,78 • 0,52 = 0,195 mm2. A délka drátu bude l = 0,195 * 40 / 0,42 = 18,6 m.